【課題】熱安定性の情報書き込み方向に対する非対称性をすくなくし特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。そして上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。この場合に、磁化固定層を少なくとも２層の強磁性層と非磁性層とを有する積層フェリピン構造とし、かつ、いずれかの上記強磁性層に接して反強磁性酸化物層が形成されているようにする。 （もっと読む）

【課題】熱安定性を確保して特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。その上で、上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。記憶層は、少なくともＣｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層を有する。また記憶層に接する中間層と、該中間層とは反対側で記憶層が接する他方の層は、少なくとも記憶層と接する界面が酸化物層とされており、さらに上記他方の層は、酸化物層が、Ｌｉを含むＬｉ系酸化物層とされている。 （もっと読む）

【課題】熱安定性の情報書き込み方向に対する非対称性をすくなくし特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。そして上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。この場合に、磁化固定層を少なくとも２層の強磁性層とＣｒを含む非磁性層とを有する積層フェリピン構造とする。 （もっと読む）

【課題】熱安定性を確保して特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。その上で、上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。そして記憶層は、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層と、少なくとも１つの非磁性層を有し、酸化物層、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層、非磁性層が順に積層された積層構造が形成されているようにする。 （もっと読む）

【課題】記憶層に印加される漏れ磁界を低減する。
【解決手段】磁気記憶素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が可変である記憶層１１と、記憶層１１上に設けられた非磁性層１２と、非磁性層１２上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が不変である参照層１３と、参照層１３上に設けられた非磁性層１４と、非磁性層１４上に設けられ、かつ参照層１３からの漏れ磁界を低減する調整層１５とを含む。調整層１５は、界面層１６と、膜面に垂直方向の磁気異方性を有する磁性層１７とが積層されて構成され、界面層１６の飽和磁化は、磁性層１７の飽和磁化より大きい。 （もっと読む）

【課題】磁気記憶素子を構成する層を、周辺回路部内で有効に活用する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体磁気記憶装置は、セルトランジスタを含むセル部と、周辺トランジスタを含む周辺回路部とが形成された半導体基板を備える。さらに、前記装置は、前記セル部内に配置され、下部電極と、前記下部電極上に形成された電極間層と、前記電極間層上に形成された上部電極とを含む磁気記憶素子を備える。さらに、前記装置は、前記周辺回路部内に配置され、前記下部電極を形成している第１の層と、前記電極間層を形成している第２の層と、前記上部電極を形成している第３の層とを含む構造体を備える。さらに、前記装置は、前記第１の層に電気的に接続された第１及び第２のプラグを備える。さらに、前記第１の層は、前記第１のプラグと前記第２のプラグを電気的に接続する配線として機能する。 （もっと読む）

【課題】 熱マグノンによるスピントルク発振素子を提供する。
【解決手段】 「熱マグノンによる」スピントルク発振素子（ＳＴＯ）は、熱流のみを用いて、スピントルク（ＳＴ）効果を惹起しかつ自由層磁化の持続的な振動を発生させる。熱マグノンによるＳＴＯは、従来型の自由層および基準層に加えて、さらに、固定された面内磁化を有する磁性酸化物層と、その磁性酸化物層の１つの表面上の強磁性金属層と、自由層および金属層間の非磁性導電層と、磁性酸化物層のもう一方の表面上の電気抵抗性ヒータとを含む。熱マグノン効果のために、金属層と伝導層と自由層とを通る磁性酸化物層からの熱流によって、最終的に、自由層に対するスピン移行トルク（ＳＴＴ）が生じる。熱流と反対方向に流れるセンス電流が、自由層磁化の振動周波数を監視するために用いられる。 （もっと読む）

【課題】多値化にあたり素子構造及び製造工程の簡素化を達成する。
【解決手段】記憶装置は、第１信号線、第２信号線、トランジスタ、第１記憶領域、第２記憶領域、を備える。トランジスタは、第１、第２信号線間を流れる第１方向及びこれと反対の第２方向の電流の導通を制御する。第１記憶領域は、第１信号線とトランジスタの一方端とのあいだに接続される。第１記憶領域は、第１の平行閾値以上の電流が第１方向に流れると磁化の向きが平行になり、第１の反平行閾値以上の電流が第２方向に流れると反平行になる第１磁気トンネル接合素子を有する。第２記憶領域は、第２信号線とトランジスタの他方端とのあいだに接続される。第２記憶領域は、第１の平行閾値よりも大きな第２の平行閾値以上の電流が第２方向に流れると平行になり、第１の反平行閾値よりも大きな第２の反平行閾値以上の電流が第１方向に流れると反平行になる第２磁気トンネル接合素子を有する。 （もっと読む）

【課題】高周波磁界アシスト記録方式において、低電流でも安定した発振が得られるスピントルク発振器を実現し、高記録密度を可能とする磁気記録ヘッドを提供する。
【解決手段】高周波磁界を発する発振器１１０を備える磁気記録ヘッドにおいて、二層の磁性層１１２ａ，１１２ｂが反平行方結合した積層構造のスピン注入層構造１１２を用いる。二層の磁性層のうち、高周波磁界発生層１１１に近い第一の磁性層１１２ａの飽和磁化Ｍｓと膜厚ｔとの積Ｍｓ×ｔは、高周波磁界発生層から遠い第二の磁性層１１２ｂのＭｓ×ｔよりも小さい。 （もっと読む）

【課題】大きな電流で書込みを行うことができるとともに、高速動作を行うことができる磁気抵抗素子および磁気メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、スピン注入書込みによって磁化方向が可変の第１磁性層と、磁化方向が固定された第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた非磁性層とをそれぞれ有し並列に配置された第１および第２素子と、前記第１および第２素子のそれぞれの第１磁性層と対向するように配置されるとともに第１磁性層と静磁結合し磁化方向が可変の第３磁性層と、磁化方向が固定された第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられたトンネル障壁層とを有するＴＭＲ素子と、を備え、前記第１および第２素子の第１および第２磁性層は膜面に垂直な磁化を有し、前記ＴＭＲ素子の前記第４磁性層は膜面に平行な磁化を有する。 （もっと読む）

【課題】方法及びシステムは磁気デバイスにおいて使用可能な磁気接合を提供する。
【解決手段】磁気接合は、ピンド層と、非磁性スペーサ層と、自由層とを含む。非磁性スペーサ層はピンド層と自由層との間に存在する。磁気接合は、書き込み電流がその磁気接合に流された際に自由層が複数の安定磁気状態の間でスイッチング可能であるように構成される。自由層及びピンド層のうち少なくとも一方は少なくとも一つの半金属を含む。 （もっと読む）

【課題】高速かつ消費電力が極めて小さい不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】不揮発性磁気メモリに、高出力なトンネル磁気抵抗効果素子を装備し、スピントランスファートルクによる書込み方式を適用する。トンネル磁気抵抗効果素子１は、ＣｏとＦｅとＢを含有する体心立方構造の強磁性膜３０４と、（１００）配向した岩塩構造のＭｇＯ絶縁膜３０５と、強磁性膜３０６とを積層した構造を有する。 （もっと読む）

【課題】３端子スピントルク発振素子（ＳＴＯ）を提供する。
【解決手段】スピントルク発振素子（ＳＴＯ）は、非磁性導電スペーサ層を有する巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）構造とトンネルバリア層を有するトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）構造の両方の一部を形成する単一の自由強磁性層を有する。ＳＴＯは、導電スペーサ層を通じてスピントルク励起電流を、そして、トンネルバリア層を通じて相対的に小さな検知電流を供給する電気回路に接続する３つの電気端子を有する。ＳＴＯが磁界センサとして使用される際には、励起電流は、外部磁界が存在しない状態において自由層の磁化を固定された基底周波数において発振させる。検知電流に結合された検出器は、外部磁界に応答して基底周波数からの自由層磁化発振周波数のシフトを検出する。 （もっと読む）

【課題】 基準素子の抵抗値のばらつきを抑制することが望まれている。
【解決手段】 基板上に磁気抵抗素子及び基準素子が形成されている。磁気抵抗素子は、トンネル絶縁層を自由磁化層と固定磁化層とで挟んだ構造を有し、自由磁化層の磁化方向によって低抵抗状態と高抵抗状態との間で抵抗が変化し、第１の方向に長い平面形状を有する。基準素子は、トンネル絶縁層を自由磁化層と固定磁化層とで挟んだ構造を有し、磁気抵抗素子の低抵抗状態の抵抗と高抵抗状態の抵抗との間の抵抗を有し、第１の方向と直交する第２の方向に長い平面形状を有する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入方式の書き込みを実行するとき磁化方向に依らず書き込み特性が同様となる磁気ランダムアクセスメモリ及びその動作方法を提供する。
【解決手段】スピン注入方式の磁気ランダムアクセスメモリは、複数の磁気メモリセル１０と電流供給部４３＋４７＋４９と制御部４１＋７０＋８０とを具備する。電流供給部は、磁気メモリセル又はその近傍へ書き込み電流を供給する。磁気メモリセルは、磁化状態によりデータを記憶する磁性体記憶層と、書き込み電流に基づいて書き込むデータに依らず同一の制御原理で磁性体記憶層にスピン電子を供給するスピン制御層とを備える。制御部は、書き込むデータに基づいて、スピン制御層の磁化方向を時間的に連続的に回転させながら、電流供給部の書き込み電流の供給を制御する。 （もっと読む）

【課題】 信号量の低減を抑制できる磁気抵抗効果によるメモリ素子を具備する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 コバルト、鉄およびニッケルの少なくとも一つを含む磁性材料を用いた磁気抵抗効果素子を形成する工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記磁気抵抗効果素子を形成する工程は、半導体基板１上に、前記磁性材料を含む複数の層４，５，８を具備する積層体３−１０を形成する工程と、真空雰囲気中で、塩素を含むガスを用いたプラズマエッチングにより、前記積層体３−１０を加工する工程と、前記積層体３−１０を加工した後、前記積層体３−１０を真空雰囲気中に保持したまま、前記積層体３−１０に対してアミノ基を含むガスを用いガス処理を施す工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの平面視における面積を増加せずに、磁気抵抗素子の情報の読み書きに用いる電流値を低減しながら、読み書きエラーや磁気抵抗素子間の短絡が抑制された集積回路を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面上に配置された、電流の流れる向きに応じて磁化状態を変化させることが可能な、スピントルク書き込み方式の面内磁化型の磁気抵抗素子ＭＲＤと、磁気抵抗素子ＭＲＤと電気的に接続され、主表面に沿った方向に向けて延びる第１配線ＢＬとを備える。上記磁気抵抗素子ＭＲＤは平面視におけるアスペクト比が１以外の値である。上記磁気抵抗素子ＭＲＤとスイッチング素子とが電気的に接続されたメモリセルＭＣが複数並んだメモリセル領域において、平面視における磁気抵抗素子ＭＲＤの長手方向に関して、隣接する複数の磁気抵抗素子ＭＲＤが、上記長手方向に沿って延在する同一直線上に乗らないように配置される。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子３は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による絶縁層１６とを有する。そして磁化固定層は、非磁性層を上下に強磁性層で挟み込む構造となっており、上下の強磁性層は磁気的に反平行に結合される積層フェリピン構造であり、記憶層、絶縁層、磁化固定層を有する層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、上記記憶層の磁化の向きが変化して、上記記憶層に対して情報の記録が行われるとともに、記憶層が受ける、実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子の提供、及び記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による絶縁層１６とを有する。そして積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。これにより書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる。また記憶層１７を構成する強磁性層は、ＣｏＦｅＢを母材とし且つ当該母材に耐食性元素が添加されている。これにより記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止が図られる。 （もっと読む）